李惠玲

近年來，隨著教育水平的不斷提高，在教學(xué)課堂上不斷引用新型的教學(xué)模式。思維可視化工具在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科中的運(yùn)用便是一道亮麗風(fēng)景線，特別是在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)過程中，思維可視化的運(yùn)用極大程度地拓展了學(xué)生的思維方式，提高了學(xué)生的計算思維能力，同時也提高了其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)效率。當(dāng)然，在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科計算思維的培養(yǎng)過程中，也面臨著一定的問題，而這些問題也亟待解決。所以本文就思維可視化在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科計算思維培養(yǎng)中的相關(guān)應(yīng)用，進(jìn)行探討與研究，以期幫助思維可視化工具不斷運(yùn)用在信息教學(xué)中去，逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與計算能力。

隨著信息化時代的到來，小學(xué)信息技術(shù)無論在哪個方面都扮演著重要角色，在教育行業(yè)也不例外。現(xiàn)階段在信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)過程中，如何更好更有效地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，值得我們思考。對于小學(xué)階段的學(xué)生來說培養(yǎng)他們的計算思維有更大困難，小學(xué)階段的學(xué)生還處在成長發(fā)育時期，腦科學(xué)、腦智力還在發(fā)展階段，思維能力還不強(qiáng)，但是他們可塑性高，若是從小培養(yǎng)他們的這種計算思維能力那么對他們今后的發(fā)展與學(xué)習(xí)是有重大幫助的。所以，教師應(yīng)當(dāng)從小開始培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。而在教學(xué)過程中利于學(xué)生計算思維能力培養(yǎng)的一個重要有效的工具便是思維可視化工具，思維可視化工具在教學(xué)中的運(yùn)用可以很好地拓展學(xué)生思維，提高學(xué)生計算思維能力。

1 思維可視化工具在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科計算思維培養(yǎng)中的現(xiàn)狀

就現(xiàn)階段我國的小學(xué)信息技術(shù)科學(xué)教學(xué)而言，所用的教學(xué)方式還是采用的傳統(tǒng)的教育方式，并沒有很好地利用思維可視化工具進(jìn)行高效地教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生思維能力。另外，在現(xiàn)階段的小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)過程中學(xué)校的師資力量還有待加強(qiáng)，大部分的小學(xué)教師未能良好地掌握與應(yīng)用思維可視化工具進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)工作，導(dǎo)致課堂上原本利用思維可視化中的思維導(dǎo)圖的圖形技術(shù)可以很好地將抽象的概念具體化，方便學(xué)生的理解與吸收，而變得復(fù)雜起來。

2 小學(xué)階段學(xué)生計算思維的培養(yǎng)策略與方法

2.1 動手操作，模擬實(shí)驗滲透數(shù)字化思維

模擬技術(shù)實(shí)驗式學(xué)習(xí)是計算思維的一種重要學(xué)習(xí)方式，它是指通過特定的模擬實(shí)驗操作、軟件操作等實(shí)驗式的技術(shù)性活動，在教學(xué)過程中讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有一個具體的認(rèn)識。模擬技術(shù)試驗中，試驗的結(jié)果往往會跟實(shí)驗前學(xué)生的猜想、假設(shè)有一個強(qiáng)力的對比，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)力的認(rèn)知沖突，學(xué)生也不得不消除之前的假設(shè)和猜想去接受新的知識概念，這樣的學(xué)習(xí)會讓學(xué)生更好的掌握知識，在此過程中也鍛煉了學(xué)生的計算思維。例如，要讓學(xué)生了解壓縮軟件的工作原理和價值意義，教師可以和學(xué)生一起開展一次壓縮模擬實(shí)驗。在壓縮實(shí)驗中，學(xué)生一致發(fā)現(xiàn)：位圖文件壓縮率非常大，但JPG圖片和MP3文件壓縮效果微乎其微;DOCX文檔可以被壓縮，但壓縮效果不理想;最為驚奇的是，較小的文本文件壓縮后，文件反而變大了！“壓縮文件比原文件小了，壓縮軟件又是如何做到呢？”“文件反而變大了，說明了什么？”通過一步步的好奇之問，讓學(xué)生愉悅地探究壓縮編碼的秘密，滲透數(shù)字化思維。

2.2 逆向思考，作品的推導(dǎo)鍛煉計算思維

“作品逆推”就是對學(xué)生已經(jīng)完成的作品進(jìn)行逆向的推導(dǎo)以此鞏固掌握新知識和舊知識，培養(yǎng)計算思維。“作品逆推式”通過藝術(shù)性成品的呈現(xiàn)，讓學(xué)生對創(chuàng)作產(chǎn)生向往感，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用計算思維技術(shù)解構(gòu)，分析作品“打磨”過程中需要采用的技術(shù)和思想，通過逆向推導(dǎo)，形成問題解決的流程與方法，最終通過鞏固原計算思維，發(fā)展新計算思維。例如，在教學(xué)“美妙的海洋世界”一課時，在課堂導(dǎo)入伊始出示已經(jīng)完成的作品，在學(xué)生贊嘆于海洋世界的絢麗多姿時，適時激發(fā)學(xué)生逆向思考一個問題：“老師的美術(shù)功底很差，但是卻能把一條普通的魚做成了一幅這么美麗的圖畫，你來猜一猜，這是如何做到的？”學(xué)生通過原始素材與最終作品的對比，會調(diào)用原本的數(shù)字化處理思維思考問題解決的方案：“要用到復(fù)制”“不同的大小是通過縮放實(shí)現(xiàn)的”“還有翻轉(zhuǎn)”“用圓形畫水中的氣泡”……接著，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生歸納數(shù)字化處理的完整方案。

2.3 任務(wù)驅(qū)動，課中課后雙向培養(yǎng)計算思維

在學(xué)習(xí)過程中，教師可在課堂重采用任務(wù)驅(qū)動外，還可在布置課后任務(wù)，把問題拋給學(xué)生，讓任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)，從課堂貫穿到課后。在完成老師布置的任務(wù)，可以充分發(fā)揮學(xué)生自己的想象力，去創(chuàng)造作品，學(xué)生自己搜集資料，自己去思考問題，這樣可以充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，提升自己的自主鉆研能力，這樣也發(fā)揮了老師布置的任務(wù)的驅(qū)動作用，非常有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及計算思維的培養(yǎng)。

3 結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，教師如何培養(yǎng)具有計算思維的學(xué)生與信息人才成為當(dāng)下亟待解決的問題，而思維可視化工具的提出便是很好地幫助了學(xué)生關(guān)于小學(xué)信息技術(shù)科學(xué)計算思維方面的培養(yǎng)，對學(xué)生今后的思維能力發(fā)展與計算思維能力發(fā)展有重大作用，同時對教育行業(yè)才有促進(jìn)作用。

（作者單位：廈門市江頭第三小學(xué)）